I kjemilaboratoriet følger toktleder Randi Ingvaldsen (t.v.) med når Melissa Chierici, Elisabeth Jones og Agneta Fransson installerer høyteknologiske instrumenter som måler karbonkjemien i havet. (Foto: Bodil Bluhm, UiT)
I kjemilaboratoriet følger toktleder Randi Ingvaldsen (t.v.) med når Melissa Chierici, Elisabeth Jones og Agneta Fransson installerer høyteknologiske instrumenter som måler karbonkjemien i havet. (Foto: Bodil Bluhm, UiT)

Laboratoriearbeidet om bord på «Kronprins Haakon»: Hvem gjør hva – og hvor?

Published

Om bord på «Kronprins Haakon» er det forskere fra en rekke forskningsinstitusjoner, både Havforskningsinstituttet (HI), UiT Norges arktiske universitet (UiT), Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Norsk Polarinstitutt (NP), Universitetssenteret på Svalbard (UNIS), Universitetet i Oslo (UiO) og Universitetet i Bergen (UiB). I tillegg deltar et fjernsynslag fra NRK med på toktet.

Verktøy, skruer, limbånd, buntebånd og sakser ligger spredt utover laboratoriebordet. På golvet er pappesker med ulikt utstyr satt opp på rekke og rad sammen med robuste ekspedisjonskasser fra Zarges. De inneholder tunge instrumenter. Et hopetall av forskere er opptatt av å sette feltlaboratoriene sine på plass om bord på F/F «Kronprins Haakon». Og dette skipet har mange laboratorier. Alle er splitter nye, rene og har utsikt til de skumhvite bølgetoppene i Barentshavet.

I det kjemiske laboratoriet installerer Melissa Chierici og Elizabeth Jones fra HI, samt Agneta Fransson fra NP, høyteknologiske instrumenter. De skal måle karbonkjemien i vannet, og disse målingene vil etterhvert fortelle en historie om hvor langt havforsuringa i det nordlige Barentshavet er kommet. Surt hav kan gjøre vekst og overlevelse vanskelig for kalkbyggende organismer, for eksempel vingesnegler som beveger seg opp og ned i vannsøyla (og er mat for fisken) og krabbelarver.

Rett over gangen har Murat Ardelan og Nicolas Sanchez fra NTNU satt opp det som kalles en «ren boble» for måling av bioaktive og giftige metaller. Siden det er metaller overalt, må de jobbe i et ekstremt rent miljø for å unngå at prøvene forurenses av metall fra skipsinstallasjoner eller andre kilder. Målingene vil fortelle oss om forurensning i det nordlige Barentshavet, og hvor mye jern – et metall som er nødvendig for algevekst – som er tilgjengelig for planteplanktonet.

I neste rom setter dyreplanktonforskerne Camilla Svensen, Elisabeth Halvorsen (begge UiT) og Espen Bagøien (HI) i stand et planktonnett. De tester også nettets elektroniske tilkobling til datamaskinen som styrer lukkemekanismen. Alle deler må undersøkes og virke før forskerne kan ta i bruk nettene som skal fortelle hvilke(t) dyreplankton som er i vannet og hvor mye som finnes. Store dyreplankton – hoppekrepser – har høyt fettinnhold og er dermed energirik mat for mange fiskearter i den nordlige, kalde delen av Barentshavet. «Søsknene» deres lenger sør er mindre og ikke like energirike. De forventes å ekspandere nordover etter hvert som vannet blir varmere.

Nicole Aberle-Mahlzahn og Angela Stippkugel fra NTNU har satt opp fôringsforsøk i små flasker for å finne ut hvem som spiser hvem blant dyreplanktonet. Flaskene inneholder byttedyr og predatorer («rovplankton») og står i et kjølerom hvor temperaturen kontrolleres hele tida. Forskerne skal måle hvor mye beiting som foregår under nåværende og forventede fremtidige (varmere) arktiske temperaturforhold. Når vannet blir varmere, har organismer høyere energibehov og trenger dermed mer mat. Et varmere fremtidig Arktis blir også et «sultnere» Arktisk.

Gunnar Bratbak fra UiB skal studere enda mindre organismer, inkludert bakterier og virus og får hjelp av Evy Skjoldal (også UiB). Det er først i løpet av de siste tiårene at det har blitt anerkjent globalt blant forskere at disse gruppene med «usynlige» mikroorganismer utgjør mesteparten av alle organismer i verdenshavene, og at de er svært varierte. I dag vet vi også at aktiviteten deres styrer mye av det som skjer når organisk materiale brytes ned. Teamet har satt opp utstyret sitt i mikrobiologilabben for å måle hvor mange bakterier som faktisk blir produsert i løpet av en dag.

Anna Vader fra UNIS sikrer filtreringsriggene sine for å unngå at de blir sendt i dørken når det er grov sjø. Luka Supraha og Rita Amundsen (begge UiO) fester mikroskopet til bordet av samme grunn. Forskerne er interessert i mikroalger som blomstrer i det lette overflatevannet og fungerer som «havets trær». De produserer mye av oksygenet vi puster inn. Tobias Vonnahme (UiT) er med på laget for å måle hvor mange mikroalger som produseres i løpet av en dag. Han vil også gjennomføre eksperimenter i et av de kalde rommene om bord for å finne ut om alle mikroalger vokser med energi fra lyset, om noen trenger å spise for å skaffe seg energi, eller om de kan velge. Alle disse encellede organismene er nederst i næringspyramiden og danner grunnlaget for det som vi mennesker til slutt skal høste maten vår fra. Grovt sagt kan man si at få mikroalger kan føre til liten høstbar produksjon for mennesker. Mellom dette er det mange og kompliserte veger gjennom næringsnettet. Noen av algene og bakteriene – og andre partikler – blir enten ikke spist med en gang og synker, eller de blir spist og synker som avfallsprodukter. Ulrike Dietrich (UiT) måler hvor mye organisk materiale som synker gjennom vannsøylen og blir mat for organismer på havbunnen.

I fiskelaboratoriet installerer Silje Seim, Else Holm (begge HI), Sissel Jentoft, Siv Hoff, og Leif Christian Stige (UiO) og Ireen Vieweg (UiT) vekter til å veie fisk som tas opp med trål. De sitter i en sofa i laboratoriet (!) og merker hundrevis av prøverør for fiskeblod med et nyutviklet digitalt ID-system (med mosaikkoder, også kjent som QR-koder) som gjør det mulig å spore hver enkelt prøve. Gruppen forbereder seg på å studere bestandsstruktur, diett og energifordeling for de viktige kommersielle fiskartene lodde og nordøstarktisk torsk – og polartorsk, den «innfødte» fisken i Arktis. Ronald Pedersen (HI) skal bidra med akustiske data ved å bruke en stor svart sylinder som er montert i en metallramme og fanger opp ekko fra fisk og deres byttedyr, og omdanner det til data som viser hvor mye fisk og byttedyr det var i området (da trålen var ute).

Siv Hoff, Sissel Jentoft, Leif Christian Stige og Ireen Vieweg lager merkelapper til prøveflasker for fiskeblod. (Foto: Bodil Bluhm, UiT)
Siv Hoff, Sissel Jentoft, Leif Christian Stige og Ireen Vieweg lager merkelapper til prøveflasker for fiskeblod. (Foto: Bodil Bluhm, UiT)

I bentos- og geologilabben på den andre siden av gangen setter Emmelie Åström og Raphaelle Descoteaux fra UiT og Lis Jørgensen fra HI opp to stereomikroskop og utstyr for å ta sedimentprøver. Gruppa vil ta prøver av dyr på havbunnen med trål og kjerneprøver med sylindere for å studere det biologiske mangfoldet (hvem holder til der?) og næringskjeden (hvem spiser hvem?). Ved hjelp av molekylære strekkodemetoder arbeider de også for å koble ungstadiene av havbunnsorganismer (som flyter som plankton i vannsøylen) til «tenåringer» og voksne (som lever i og på havbunnen) for å se om arter fra sør begynner å dukke opp i nord i løpet av hele livssyklusen, eller om de fortsatt unngår å slå seg ned i det kalde nord når de blir voksne.

I utdanningslaboratoriet – som er tiltenkt forskningsformidling og kurs for bl.a. skoleelever, og offentlige arrangementer – har Marius Bratrein og Dmitrij Divine (begge NP) satt sammen prøvetakingsutstyr for sjøis. Dette er instrumenter som måler is- og snøtykkelse. Det er står ved siden av sikkerhetsutstyret som trengs for å arbeide trygt på sjøisen. Tapet av havis har blitt et kjennemerke for arktiske klimaendringer, og måling av istykkelse og andre faktorer er viktig. Da kan man følge – og til slutt lage prognose – for tapet. I tillegg er målingene nyttige når man skal tolke ismålinger som er gjort via satellitt. Iskjernene deres, og andre prøver, lagres i et av skipets fryserom.

I instrumentrommet finner vi toktleder Randi Ingvaldsen (HI) og hennes høyre hånd, Bodil Bluhm (UiT). De holder oppsyn med en rekke store skjermer som viser en flere løpende målinger om bord på båten. De diskuterer hvordan man mest effektivt kan sette ut redskapene forskerne bruker. Noen prøver er følsomme for lys, andre for forurensing, mens noen prøver må tas på bestemte tider av døgnet – eller når det ikke er bunnsedimenter i vannsøyla som kan forurense prøven. Derfor er må det legges et viktig og komplisert puslespill som forteller hvem som skal ta hvilke prøver, og når det kan skje.

Kort sagt; om bord i «Kronprins Haakon» er det en rekke laboratorier som gjør det mulig for forskerne å gjennomføre et stort utvalg av målinger mens de er «i felt». Her er prøvene ferske og reflekterer dermed best de virkelige forholdene i havet. God plass gjør det mulig for over 30 forskere å jobbe samtidig og finne svar på kritiske spørsmål om miljø, ressurser og den nåværende og fremtidige tilstanden for livet i det nordlige Barentshavet. Det er kun kort tid siden dette området er blitt tilgjengelig for menneskelig aktiviteter som fiske, oljeutvinning og omfattende turisme. Før vi utvider det økologiske fotavtrykket, trenger vi imidlertid omfattende kunnskap om hvem som setter det, hvor stort det er og hvordan økosystemet fungerer. Da blir det mulig å få til ei sunn og god forvaltning av dette området. F/F «Kronprins Haakon» vil hjelpe oss med å nå det målet.